[发明专利]一种高精度红外水分仪探测装置

说明书

本发明涉及信号采集技术领域，具体公开了一种高精度红外水分仪探测装置，该装置包括传感器、前置放大电路板和传感器封闭支架。其中，传感器和前置放大电路板设于传感器封闭支架的封闭腔体内，传感器的引脚通过导线与前置放大电路板连接，完成原始信号采集。本发明装置最大限度地缩短了原始信号到输入级放大电路的距离，能够提高信号传输过程中的信噪比，避免了传感器原始信号通过导线传递到放大电路板过程中受到的电磁干扰，降低了原始信号传输过程中的噪声干扰。

技术领域

本发明属于信号采集技术领域，具体涉及一种高精度红外水分仪探测装置。

背景技术

红外水分仪是一种在线非接触式物料水分检测仪。该产品适用于冶金、煤炭、化工、造纸、烟草、食品等多个行业。其原理基于朗博比尔定律的在水分测量上的应用，即水对一些特定波长的红外光表现出强烈的吸收特性。当用这些特定波长照射物料时，物料含的水就会吸收部分红外光的能量，因此可测量反射光的减少量计算物料的水分。同时为了消除其他因素对测量的干扰，一般采用一个被水强烈吸收的波长(测量波长)和一个被水吸收不太强的波长(参比波长)，分别对物料和传感器进行照射，检测和计算这两个波长主副管路共4术反射光的能量之比，测量物料水分。

目前红外水分仪普遍将硫化铅等红外探测器安装在主副光路的交点处，利用斩光盘依次接受主、副光路测量和参比光束。传感器固定在机械悬臂上，在传感器的两个引脚上通过屏蔽线将信号接入光室外的信号放大电路板上实现信号采集和后续放大处理。探测器的信号将直接影响后续电路对信号的处理效果。由于红外水分计一般在工业现场使用，受电源、其他大型设备电磁干扰等影响较大，传感器和放大电路板之间信号传递会增加原始信号的噪声，降低后续信号处理和水分计算精确度和灵敏度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高精度红外水分仪探测装置，可以有效提高信号探测效率，降低信号噪声，提高红外水分仪的测量精度。

本发明的技术方案如下：

一种高精度红外水分仪探测装置，该装置设于红外水分仪中，所述的红外水分仪用于对测量物料进行水分检测，包括斩光盘、电机、轴承、主光路聚光筒、光室和光室壁板，该装置特征在于：包括传感器、前置放大电路板和传感器封闭支架；

所述的传感器封闭支架包括光窗孔、电缆孔、固定腔室、封闭腔体、铜柱、支架盖和箱体；

所述的传感器封闭支架设于主光路聚光筒上方，与主光路聚光筒通过螺纹连接；

所述的箱体包括底板、前侧板、后侧板和左侧板，前侧板、后侧板和左侧板均与底板垂直，前侧板与后侧板互相平行，左侧板连接前侧板和后侧板，且与前侧板垂直；

所述的支架盖设于箱体的上方，在由支架盖和箱体围成的空间内设有固定腔室和封闭腔体，固定腔室设于封闭腔体的右侧；

在所述的支架盖上设有光窗孔和电缆孔，光窗孔和电缆孔均为圆孔，所述光窗孔的轴线和电缆孔的轴线互相平行，且光窗孔和电缆孔均贯通支架盖的上表面和下表面，并连通封闭腔体和传感器封闭支架外部；

所述的传感器和前置放大电路板设于封闭腔体内，传感器位于主光路收光反射球面镜的圆心位置，所述的传感器的引脚通过导线与前置放大电路板连接，完成原始信号采集；

传感器的光窗通过光窗孔接收测量信号和参比信号；

所述的轴承一端与电机连接，另一端穿过光室壁板插入固定腔室内，形成测量悬臂；

所述的轴承与光室壁板通过螺纹连接，在所述的轴承上设有斩光盘，斩光盘位于光室壁板与电机的中间，电机通过轴承带动斩光盘旋转，光源发射的连续波长红外光经过斩光盘上的滤光片进入红外水分仪的光室，并经过反射照射在传感器上，其中主光路光线通过测量物料反射，副光路光线直接照射传感器；